Автомат АК-47 состоял из следующих основных деталей и механизмов: ствол со ствольной коробкой; прицельные приспособления; затвора; затворная рама со штоком и поршнем; возвратный механизм; ударно-спусковой механизм; крышка ствольной коробки; газовая трубка со ствольной накладкой; цевье; приклад; пистолетная рукоятка и магазин. К автомату придавались шомпол и принадлежность для чистки и смазки оружия.
Опытный автомат АК, 1947 г. Доработанный автомат Калашникова, уже больше похожий на оружие, знакомое сегодня многим, был представлен на испытания в 1947 году. Следует отметить, что и он провалил стрельбы, показав хорошие характеристики надежности, но плохую кучность огня. Тем не менее, этот автомат по своим характеристикам превзошел конкурентов, и военные выбрали АК, решив уже в процессе эксплуатации дорабатывать его тактико-технические характеристики
В новом варианте автомата Калашникова АК-47 автоматика оружия так же как и в предыдущих, работала по принципу использования энергии части пороховых газов, отводимых из канала ствола и воздействующих на газовый поршень затворной рамы, расположенной сверху. Шток соединялся с газовым поршнем резьбой и дополнительно фиксировался штифтом. Шток имел четыре продольных выема, что уменьшило его массу. Поршень имел обтюратор с кольцевыми выточками для уменьшения прорыва пороховых газов между поршнем и стенками цилиндра газовой каморы. Кроме того, на переднем торце поршня была образована острая кромка, которая при движении затворной рамы соскабливала нагар со стенок цилиндра газовой камеры. Конструкция соединения поршня с рамой обеспечивала сто качание относительно рамы, что позволило избежать утыкания поршня в патрубок газовой камеры при подходе затворной рамы в переднее положение. Новая затворная рама имела два продольных цилиндрических канала для размещения: верхний – возвратного механизма, нижний – хвостовика затвора. Затворная рама АК-47 в отличие от ЛК-46 N2 перемещалась по отгибам и направляющим выступам заново переделанной ствольной коробки, для чего по бокам рамы имелись пазы, которыми направлялось ее движение. Выступ с правой стороны рамы обеспечивал выключение автоспуска. В нижней части рамы имелся фигурный паз, стенки которого обеспечивали поворот затвора при запирании и отпирании.
Была существенно переработана и конструкция ствольной коробки. В ней очень удачно были скомпонованы все детали автоматики и ударно-спускового механизма. Новая ствольная коробка, выполненная также методом штамповки, принципиально отличалась от предыдущих наличием жестко закрепленного на ней (приклепанного) специального вкладыша, соединявшего ее со стволом. Это было вызвано малой жесткостью штампованной ствольной коробки в АК-46 № 2, получившей много рекламаций на испытаниях. На вкладыше крепились: жесткий отражатель стреляных гильз, сухарь, передняя часть направляющих планок затвора и. кроме того, имелись продольные вырезы. Задние спиральные торцы продольных вырезов служили опорной поверхностью боевых уступов, обеспечивая этим прочное запирание канала ствола. Скос левого продольного паза взаимодействовал со скосом левого упора затвора, заставляя его при переходе в переднее положение разворачиваться.
При этом запирающий выступ затвора сходил с ведущей площадки на наклонную поверхность запирающего фигурного паза затворной рамы, обеспечивавшая дальнейший поворот затвора. Помимо этого во вкладыше имелись вырез для основания прицела, вырез и уступы для крепления магазина. Верхние края штампованной ствольной коробки были теперь загнуты внутрь и образовывали полочки, направляющие движение затворной рамы, а внутри коробки приклепывались угольники, верхние отгибы которых служили направляющими выступами затвора, а нижние – для упрочения ствольной коробки вокруг курка. В боковых стенках коробки были просверлены отверстия под оси ударно-спускового механизма и переводчик-предохранитель. В нижней части ствольной коробки имелось окно для магазина и были приклепаны спусковая скоба и основание пистолетной рукоятки, на котором крепились две деревянные щеки рукоятки с помощью винта с гайкой.